CN1188858A

CN1188858A - 中空结构件的连接方法及其装置

Info

Publication number: CN1188858A
Application number: CN98100582A
Authority: CN
Inventors: 郑东洙
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-03-02
Filing date: 1998-03-02
Publication date: 1998-07-29

Abstract

本发明公开了一种中空结构件的连接方法,包括将中空结构件按连接要求制备连接面,制备内衬和内衬上至少制备两个分别位于相连接的两个中空结构件的每一个上的凹陷,和将中空结构件套在内衬上并使连接面吻合,然后在两个中空结构件上相应于内衬上的凹陷位置同时施加冲击力,以在中空结构件上同时形成相应的凹陷,实现中空结构件按所要求的连接关系的连接。本发明还公开了实现上述方法的装置。

Description

中空结构件的连接方法及其装置

本发明涉及一种中空结构件的连接方法及实现这种连接方法的装置。

中空结构件连接是在许多技术领域中经常迂到的问题。例如，在制作铝合金门窗框架或制作仪器的框架时，都必须将中空的，一般是矩形截面的铝型材锯成具有45°的连接面，然后通过焊接的方式将它们焊接在一起，以形成直角连接的结构，进而制成铝合金的门窗框架或仪器的框架。但是，使用焊接的中空结构件存在着缺陷。首先，焊接连接的中空结构件的连接面之间难于恰到好处的的对准，因此，最终制成的框架表面不平整。其次，铝合金的焊接不易于掌握，往往会在焊缝处形成堆积，从而影响外观。

因此，本发明的一个目的在于提供一种能克服已有技术缺陷的，新颖的中空结构件的连接方法。

本发明的另一个目的在于提供一种能按前述方法实现中空结构件连接的装置。

按照本发明的中空结构件的连接方法是按下述步骤实现。

首先，将两个被连接的中空结构件按照所要求的连接关系在每个中空结构件上制备相应的连接面。中空的结构件一般是具有中空的矩形截面，但不限于此。中空结构件的材料一般是铝合金型材，也可以是适合本发明方法连接的其它材料，如钢型材。

制备中空结构件上的连接面就是要在中空结构件上形成与其轴线成一定角度的斜面，该斜面的角度取决于两个中空结构件间所要求的连接关系，这种连接关系通常是将两个中空结构件形成直角连接，但不限于直角连接，也可以是锐角连接或钝角连接，直角连接最常见的是门框和窗框。以中空矩形截面的铝合金型材制备门框为例，四个中空结构件按序以直角关系连接，制备连接面时，是将每个中空结构件的两端分别截成与结构件的轴线方向成45°，且使两端的连接面向结构件的一侧延伸能成直角相交。一旦四个中空结构件的每一端都形成如上所述的连接面，然后按以后将详细说明的把它们制成门框。

第二，按照两个中空结构件的连接关系制成相应的内衬。内衬用于两个中空结构件连接的胎具和连接件，以保证两个中空结构件能正确的连接。内衬的形状与两个中空结构件按所要求的连接关系所形成的形状相同，但比中空结构件短。其外形尺寸略小于或等于中空结构件的中空部份的尺寸，内衬可以是中空的，也可以是非中空的，优选的是中空的。制做内衬的材料通常是铝合金。同样以前述的制做门框为例，中空结构件的内衬是沿两个相邻的中空结构件方向延伸的具有类似于角铁的形状。应该注意，在此所说的类似于角铁的形状应理解为由一个一体的向两个彼此正交的延伸方向中空的或非中空的长方体所组成的形状。

第三，在内衬上至少制备两个凹陷，而且这两个凹陷应分别位于相连接的两个中空结构件的每一个上，优选地是在相连接的两个中空结构件的相邻侧上，更优选的是在两个中空结构件向内的相邻侧上。凹陷可以用钢球压入法形成，也可以用本专业技术人员公知的其它方法形成。但是，凹陷间的距离必须保持一定的准确度，以便于保证在后面将要说明的与结构件间的连接。凹陷应具有一定的深度，一般以形成凹陷的钢球直径d与陷入深度D的比值表示，通常为：d/D＝2-5，以便保证中空结构件与内衬间的连接强度。

第四，将两个欲连接的中空结构件分别从内衬的两端套在内衬上并使两个中空结构件的连接面吻合，然后在两个中空结构件上相应于内衬上的凹陷位置同时施加冲击力，在中空结构件上形成相应的凹陷，这样就使两个中空结构件与内衬间形成按所要求的连接关系的牢固地连接，实现中空结构件间的连接。

相对于内衬的凹陷在中空结构件上形成凹陷的方法可以是液压的、气压的、电动的或机械的冲击装置，这种冲击装置优选地是液压的。冲击装置至少有两个冲头，且应使两个冲头同时对中空结构件进行冲击，以保征两个中空结构件严格地按所要求的连接关系连接。

上面所述的方法是以在内衬上形成两个凹陷为例说明的，本专业的技术人员不难理解，为了加强中空结构件与内衬间的连接强度，更好地实现中空结构件的连接，可以在一个或多个内衬侧面上形成一个或多个凹陷，然后在中空结构件上与之相应地形成凹陷。

本发明的中空结构件的连接方法不仅能克服已有技术中存在的缺点，且能大大地提高生产率。

按照本发明的另一个方面的中空结构件的连接装置，包括一个能插入两个欲连接的中空结构件内的，与欲连接的中空结构件所要求的连接关系一致的内衬，该内衬至少分别在与一个中空结构的延伸方向上有一个凹陷，该凹陷的位置也就是在中空结构件形成凹陷的位置，和一个用于在中空结构件上形成凹陷的冲击装置，该冲击装置至少有两个能同时在欲连接的中空结构件上形成凹陷的冲头。

本发明的中空结构件的连接装置通过下面结合附图所示的实施例的详细说明将会更加清楚，附图有：

图1是按照本发明的中空结构件的连接装置的内衬及其欲连接的中空结构件的透视图；

图2是按照本发明的中空结构件的连接装置的冲击装置在实施冲击时的示意图。

参照图1，图中标号2，3是两个欲连接的中空结构件，且是按彼此成直角关系连接，为此，在两个欲连接的中空结构件2，3上分别有一个连接面21和31，连接面21和31分别与中空结构件2，3的轴线成45°的夹角。标号1是用于连接欲连接的中空结构件2，3的内衬，内衬1是具有一体的两个彼此垂直的延伸臂11和12的中空件。本专利技术人员应该明白，如果两个欲连接的中空结构件是以锐角或钝角连接关系连接，内衬的两个延伸臂也成相应的锐角或钝角。

内衬1的每个延伸臂11和12宽度和厚度稍小于或等于中空结构件2或3的宽度和厚度，内衬1的长度至少要能保证内衬1的两个臂11和12伸入中空结构件2、3内30-50mm，因此，内衬1在中空结构件2、3连接中起到一个类似于角铁的作用。

内衬1的两个臂11、12分别至少有一个凹陷13、14，凹陷13和14优选的在内衬1的内侧的两个相邻的侧面上(见图1)。内衬1一般是用铝合金材制成，也可用其它质地较软的金属材料制成。凹陷13，14可以用钢球压入法成形，也可以用本专业技术人员公知的其它方法成形，凹陷13，14之间的距离应该较为准确，以保证冲击装置在中空结构件2，3所冲击形成的凹陷22，32能与内衬1的凹陷13，14一致，以获得牢固地连接。

图2所示是说明如何在欲连接的两个中空结构件2，3上形成与内衬1上的凹陷13，14相吻合的凹陷22，32的装置，冲击装置5上有两个冲头51和52，冲头51，52的冲击动力可以是液压的，气动的，电动的或机械的。冲头51，52在上述任何一种动力驱动下沿箭头所示的与内衬1上的凹陷13，14准直的方向冲击中空结构件2、3，并在其上形成凹陷22和32，从而使中空结构件2，3能按所要求的连接关系连接在一起。

不难理解，在每个欲连接的中空结构件上可以在一个或多个侧面上形成一个或多个与内衬1上相应的凹陷，这样可获得更加牢固的连接。

申请人已就本发明的中空结构件的连接方法及其装置做了详细的说明，对于本专业的技术人员可以就此做出各种变换和改进，而这些变换和改进都在本发明的精神和所附权利要求书要求保护范围之内。

Claims

1、一种中空结构件的连接方法，包括如下步骤：

①按照中空结构件间的连接关系在中空结构件上制备1连接面；

②按照中空结构件间的连接关系制备相应的内衬，所述的内衬在形状上与中空结构件连接后的形状相似，内衬的外形尺寸等于或略小于中空结构件的内壁尺寸；

③在所述的内衬上制备至少两个分别位于相连接的两个中空结构件的每一个上的凹陷；

④将待连接的中空结构件分别从内衬的两个端部套入，并使其上的连接面吻合，然后用冲击装置在所述的中空结构件相应于内衬上的凹陷的位置形成凹陷，从而实现中空结构件间的连接。

2、按照权利要求1所述的方法，其中所述的中空的结构件是中空的矩形件，

3、按照权利要求1所述的方法，其中所述的中空的结构件是由铝或铝合金制成的。

4、按照权利要求1所述的方法，其中所述的中空结构件的连接关系是直角的。

5、按照权利要求1-4中任一个所述的方法，其中所述的用冲击装置在中空结构件上相应于内衬上的凹陷位置上的凹陷是用液压、气动、电动或机械的冲击装置形成的。

6、一种中空结构件连接装置，其特征在于包括：一个能插入两个欲连接的中空结构件内的，与欲连接的中空结构件所要求的连接关系一致的内衬，该内衬至少分别在与一个中空结构件的延伸方向上有一个凹陷；

一个用于在中空结构件上形成与内衬上的凹陷一致的冲击装置，该冲击装置至少有两个能同时在欲连接的中空结构件上形成凹陷冲头。